真空镀膜技术

1、Film Deposition1SprayingSubstrateMaterial2ElectroplatingSubstrateMaterialAnodeCathode3EvaporationMaterialSubstrateHeaterVacuum chamberCloud4SputteringMaterialSubstratePlasma薄膜沈积(Thin Film Deposition) 在机械工业、电子工业或半导体工业领域，为了对所使用的材料赋与某种特性在材料表面上以各种方法形成被膜（一层薄膜），而加以使用，假如此被膜经由原子层的过程所形成时，一般将此等薄膜沈积称为蒸镀（蒸着）处理。

2、采用蒸镀处理时，以原子或分子的层次控制蒸镀粒子使其形成被膜，因此可以得到以热平衡状态无法得到的具有特殊构造及功能的被膜。 薄膜沈积的两种常见的制程物理气相沈积-PVD（Physical Vapor Deposition） 化学气相沈积CVD （Chemical Vapor Deposition）薄膜沈积机制的说明图 物理气相沈积-PVD（Physical Vapor Deposition）PVD顾名思义是以物理机制来进行薄膜堆积而不涉及化学反应的制程技术，所谓物理机制是物质的相变化现象蒸镀(Evaporation)溅镀(Sputtering)真空电镀简介被镀物与塑料不产生化学反应环保制程；无化

3、学物污染可镀多重金属生产速度快可对各种素材加工属低温制程最常见的PVD制程1EvaporationMaterialSubstrateHeaterVacuum chamberCloud2SputteringMaterialSubstratePlasma蒸镀与溅镀常见类型蒸镀(Evaporation)MaterialSubstrateHeaterVacuum chamberCloud蒸镀(Evaporation)原理蒸镀(Evaporation)原理蒸镀(Evaporation)原理蒸镀(Evaporation)原理蒸镀(Evaporation)原理钨丝钨舟钼舟蒸镀(Evaporation)原理溅

4、镀(Sputter)MaterialSubstratePlasmaPLASMA物质的第四态什么是电浆 藉由外加的电场能量来促使气体内的电子获得能量并加速撞击不带电中性粒子，由于不带电中性粒子受加速电子的撞击后会产生离子与另一带能量的加速电子，这些被释出的电子，在经由电场加速与其他中性粒子碰撞。如此反复不断，进而使气体产生崩溃效应(gas breakdown)，形成电浆状态。 电浆性质 1.整体来说，电浆的内部是呈电中性的状态，也就是带负电粒子的密度与带正电粒子的密度是相同的。2.因为电浆中正、负离子的个数几乎是一比一，因此电浆呈现电中性。3.电浆是由一群带电粒子所组成，所以当有一部分受到外力作

5、用时，远处部份的电浆，乃至整群的电浆粒子都会受到影响，这叫做电浆的群体效应。4.具有良好的导电性和导热性。 溅镀(Sputter)原理1. Ar 气体原子的解离Ar Ar+ e2.电子被加速至阳极，途中产生新的解离。3. Ar 离子被加速至阴极撞击靶材，靶材粒子及二次电子被击出，前者到达基板表面进行薄膜成长，而后者被加速至阳极途中促成更多的解离。溅镀(Sputter)原理Vacuum pumpTakes place in a vacuumchamberElectrical charge is formed between the substrate and cathodeGas is inje

6、cted in chamberIons hit the target andknock off atomsTarget atoms land (condense) on substrate to form a thin filmTarget Material(Cathode)SubstrateEnergyIons move in plasmaGasPlasmaGas ionizes - forms a plasmaIn-line Sputtering SystemSputteringchamberBufferchamberUnloadingchamberPlasmatreatmentLoadi

7、ngchamberrobotInrobotOutSputtering ProcessSputteringChamberBufferChamberUnloadingChamberBufferChamberLoadingChamberOutTargetMagnetic Field LinesTarget Erosion溅镀制程技术的特点成长速度快大面积且均匀度高附着性佳可改变薄膜应力金属或绝缘材料均可镀制适合镀制合金材料各种PVD法的比较 PVD蒸镀法真空蒸镀溅射蒸镀离子蒸镀粒子生成机构热能动能热能膜生成速率可提高快可提高粒子原子、离子原子、离子原子、离子蒸镀均匀性复杂形状佳良好良好，但膜厚分布不

8、均平面佳优佳蒸镀金属可可可蒸镀合金可可可蒸镀耐热化合物可可可粒子能量很低0.10.5eV可提高1100eV可提高1100Ev惰性气体离子冲击通常不可以可，或依形状不可可表面与层间的混合通常无可可加热（外加热）可通常无可，或无蒸镀速率10-9m/sec1.6712500.1716.70.50833各种物理气相沈积法之比较 性质沈积速率大尺寸厚度控制精确成份控制可沈积材料之选用整体制造成本方法蒸镀(Evaporation)慢可佳多佳溅镀(Sputter)佳佳佳多佳蒸镀与溅镀制程上运用之差异素材形状镀膜材质之要求不透光及半透光镀膜方向蒸镀与溅镀制程产能与成本比较(以惠明为例)溅镀有效面积:450mm

9、X350mm蒸镀治具面积:120mmX100mm一般溅镀产能:一分钟一盘一般蒸镀产能:30分钟一炉,每炉可放768个治具蒸镀须外加治具成本及上下治具人工成本常见的外观装饰性PVD之制程素材直接镀膜配合喷涂之镀膜其他素材直接镀膜A thin“ coating ofa substance onto a substrate素材直接镀膜运用于平面的素材:如FILM镀膜素材材质:PC,PMMA,PET.等等运用:1.Lens(平板切割,IMD,IMR) 2.铭版 3.按键(IMD,IMR) 4.背光板配合喷涂之镀膜Hard coatedMetalSubstratePrimer配合喷涂之镀膜运用于立体的素材:如按键及机壳镀膜素材材质:大部分塑料皆可运用:1.机壳及按键 2.铭版 3.数字相机自拍镜 4.半透光灯罩配合其他制程之运用搭配印刷搭配雷雕EMIDipping化学蚀刻（退镀）其他配合其他制程之运用Exle:手机按键印刷喷